package com.bwt.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class MergeSort {
	public static void main(String[] args) {
		/*int arr[] = {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2};
		int temp[] = new int[arr.length];//归并排序,需要一个额外的空间
		mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));*/

		int[] arr = new int[8000000];
		int[] temp = new int[8000000];
		for(int i = 0;i < 80000;i++){
			arr[i] = (int)(Math.random() * 80000);	//自动生成[0,80000)之间的随机数
		}

		//快排时间复杂度 O(logn)
		Date data = new Date();
		SimpleDateFormat simt = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String dateS = simt.format(data);
		System.out.println("排序前的时间是:" + dateS);

		mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);

		//排序后的时间:
		Date data2 = new Date();
		SimpleDateFormat simt2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
		String dateS2 = simt2.format(data2);
		System.out.println("排序后的时间是:" + dateS2);
		/*排序前的时间是:2022-07-28 11:03:28
		排序后的时间是:2022-07-28 11:03:30*/
	}

	//分+合的方法
	public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {

		if (left < right) {
			int mid = (left + right) / 2;//中间索引
			//向左递归进行分解
			mergeSort(arr, left, mid, temp);
			//向右递归进行分解
			mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);

			merge(arr, left, mid, right, temp);

		}
	}

	/**
	 * 合并的方法
	 * @param arr 排序的原始数组
	 * @param left 左边有序序列的初始索引
	 * @param mid 中间索引
	 * @param right 右边索引
	 * @param temp 做中转的数组
	 */
	public static void merge(int arr[], int left, int mid, int right, int[] temp) {
		int i = left; // 初始化i , 左边有序序列的初始索引
		int j = mid + 1; // 初始化j, 右边有序序列的初始索引
		int t = 0; // 指向temp 数组的当前索引

		//1. 先把左右两边(有序)的数据, 按照规则填充到temp数组
		//直到左右两边有序序列,有一边处理完毕为止

		while (i <= mid && j <= right) { //说明左右两边还有数据
			//如果左边的有序序列的元素小于等于右边的有序序列的元素,
			// 则把左边的元素填充到temp去
			// 然后t后移 i后移
			if (arr[i] <= arr[j]) {
				temp[t] = arr[i];
				t += 1;
				i += 1;
			} else { // 反之将右边的有序序列的元素拷贝到temp数组
				temp[t] = arr[j];
				t += 1;
				j += 1;
			}
		}

		//2. 如果左右两边有剩余,则把剩余的数据填充到temp的后面
		while (i <= mid) { //说明左边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp
			temp[t] = arr[i];
			t += 1;
			i += 1;
		}
		while (j <= right) { //说明右边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp
			temp[t] = arr[j];
			t += 1;
			j += 1;
		}

		//3. 将temp数组的元素拷贝到arr
		//注意,并不是每次都是拷贝所有
		t = 0;
		int tempLeft = left;
		while (tempLeft <= right) {
			// 第一次合并是tempLeft =0 right =1
			//第二次 tempLeft =2 right =3
			//第三次 tempLeft =0 right =3 这是左边拷贝完,还有右边
			//最后一次  tempLeft =0 right =7
			arr[tempLeft] = temp[t];
			tempLeft += 1;
			t += 1;
		}
	}
}
